傳染病控制的公共政策分析：基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的觀點(diǎn)

1、傳染病控制的公共政策分析：基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的觀點(diǎn)摘 要 近年來，大規(guī)模爆發(fā)的傳染性疾病給很多國(guó)家和地區(qū)帶來了極大的危害，可以采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的觀點(diǎn)和模型刻畫傳染病的傳播機(jī)理，對(duì)此類傳染病的傳播途徑進(jìn)行研究，從而提出相關(guān)政策建議。關(guān)鍵詞 傳染病 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 小世界網(wǎng)絡(luò) 無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)艾滋病自1985年傳入我國(guó)，歷經(jīng)傳入期和擴(kuò)散期，現(xiàn)已進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。據(jù)專家估計(jì)，如不采取積極有效的措施，到2010年我國(guó)艾滋病病毒感染人數(shù)將達(dá)到1000萬，社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失將達(dá)到或超過77000億元(約9000億美元)。以艾滋病為例，結(jié)合我國(guó)以前爆發(fā)的SARS、禽流感等大規(guī)模傳染性疾病，盡管它們的病理都存在一定的差別，但是隨著

2、對(duì)傳染病傳播規(guī)律認(rèn)識(shí)的深入和相關(guān)知識(shí)的積累，研究者們發(fā)現(xiàn)它們?cè)趥鞑C(jī)制上存在一定的共性。對(duì)于傳染病的傳播，傳統(tǒng)理論的主要基本假設(shè)是把社會(huì)中人與人的關(guān)系看成規(guī)則網(wǎng)絡(luò)，傳染病的早期模型是基于規(guī)則網(wǎng)絡(luò)而提出的。但是，隨著人際溝通和商業(yè)貿(mào)易活動(dòng)的顯著增多，此模型已經(jīng)不能很好地反映傳染病的實(shí)際情況，一個(gè)更好的替代是從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的角度來理解傳染病的傳播。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是由數(shù)量極大的節(jié)點(diǎn)相互聯(lián)結(jié)而成的，現(xiàn)實(shí)世界中可以找到很多復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的例子，如互聯(lián)網(wǎng)等。社會(huì)網(wǎng)絡(luò)也是一個(gè)典型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)人都成為這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，而人與人之間的接觸和交往形成了復(fù)雜的連接關(guān)系。像艾滋病這類高傳染性的疾病，其傳播的基礎(chǔ)是社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，因

3、此應(yīng)該基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)來闡釋傳染病的傳播機(jī)理并制定相應(yīng)的政策措施。一、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的研究狀況刻畫網(wǎng)絡(luò)的特征需要涉及到兩個(gè)主要指標(biāo)：一是網(wǎng)絡(luò)的平均距離L，一是網(wǎng)絡(luò)的群聚（團(tuán)簇）系數(shù)C。通常網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)可以通過一些首尾相連的邊連接起來，把連接它們所需要的最少的邊的數(shù)目稱為它們之間的距離，對(duì)所有節(jié)點(diǎn)的距離求平均，就得到了網(wǎng)絡(luò)的平均距離L。而群聚系數(shù)用來衡量結(jié)點(diǎn)集聚成團(tuán)的程度。對(duì)于某個(gè)結(jié)點(diǎn)，它的群聚系數(shù)C定義為，其所有相鄰結(jié)點(diǎn)之間連邊的數(shù)目與可能的最大連邊數(shù)目之比。類似地，網(wǎng)絡(luò)的群聚系數(shù)則是所有結(jié)點(diǎn)群聚系數(shù)的平均值。規(guī)則網(wǎng)絡(luò)具有大C和大L，隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)則具有小C和小L。實(shí)證結(jié)果表明，大多數(shù)的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)具有小

4、世界性（較小的最短路徑）和聚集性（相對(duì)較大的聚集系數(shù)），規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)并不能很好展現(xiàn)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)，這說明現(xiàn)實(shí)世界既不是完全確定的也不是完全隨機(jī)的。（一）小世界網(wǎng)絡(luò)及其特征1998年，Watts和Strogatz提出一個(gè)兼具小世界性和高聚集性的網(wǎng)絡(luò)模型（WS模型），該網(wǎng)絡(luò)模型介于規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間，可在規(guī)則網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上加入隨機(jī)性產(chǎn)生：對(duì)于規(guī)則網(wǎng)絡(luò)依次選擇每條邊，按某一概率P將該邊的一端隨機(jī)地連接到網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)新節(jié)點(diǎn)上（見圖1）。當(dāng)P0時(shí)為規(guī)則網(wǎng)絡(luò)；P1時(shí)為隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于0復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的這種小世界特性在現(xiàn)實(shí)世界中是普遍存在的。以人們的社交網(wǎng)絡(luò)為例：每個(gè)人很自然的與他周圍的人熟識(shí)，體現(xiàn)了高度的集

5、群性；同時(shí)又有機(jī)會(huì)認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)方的人，體現(xiàn)了遠(yuǎn)距離連接的可能性。大量的實(shí)證研究表明，真實(shí)網(wǎng)絡(luò)幾乎都具有小世界效應(yīng)。（二）無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的特征1999年，Barabsi和Albert提出復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的無特征尺度（ScaleFree），通常簡(jiǎn)稱為無標(biāo)度特性。大量真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)度服從冪率分布。節(jié)點(diǎn)度是指一個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有相鄰節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，節(jié)點(diǎn)度服從冪律分布就是說具有某個(gè)特定度的節(jié)點(diǎn)數(shù)目與這個(gè)特定的度之間的關(guān)系可以用一個(gè)冪函數(shù)近似地表示。因?yàn)閮绾瘮?shù)具有標(biāo)度不變性，所以稱這種節(jié)點(diǎn)度的冪律分布為網(wǎng)絡(luò)的無標(biāo)度特性，該類網(wǎng)絡(luò)叫做無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)有很多是具有無標(biāo)度特性的，如演員合作網(wǎng)、萬維網(wǎng)和電力網(wǎng)等。在無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)中

6、有些集散結(jié)點(diǎn)甚至具有數(shù)不清的連結(jié)而且不存在代表性的結(jié)點(diǎn)。這種網(wǎng)絡(luò)具有可預(yù)期的行為特性。對(duì)意外故障具有驚人的承受力但面對(duì)協(xié)同式攻擊時(shí)則脆弱。這些發(fā)現(xiàn)大大地提升了人們對(duì)復(fù)雜外部世界的認(rèn)識(shí)。二、基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的傳染病傳播研究隨著網(wǎng)絡(luò)理論研究的日益深入，將傳染病的傳播簡(jiǎn)單抽象為規(guī)則網(wǎng)絡(luò)難以符合實(shí)際情況，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的研究給我們重新審視這一問題提供了新的視角。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的最新研究成果小世界網(wǎng)絡(luò)和無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，它們都同時(shí)具有兩個(gè)基本特征：高平均集聚程度、小的最短路徑。高平均集聚程度反映了事物在小世界的境況下自發(fā)走向有序的態(tài)勢(shì)；而小的最短路徑特征反映了演化速度快的特征。在Watts和Strogatz所研究的傳

7、染病模型中，其接觸傳染率為1，感染的頂點(diǎn)（可能是個(gè)體的人）在一個(gè)單位時(shí)間以后退出系統(tǒng)。對(duì)于任何網(wǎng)絡(luò)，這樣的傳染病都將在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)散；他們的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于從規(guī)則網(wǎng)絡(luò)到隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的所有P（0，1）網(wǎng)絡(luò)，其擴(kuò)散時(shí)間剛好與最短路徑一致。在這個(gè)傳播模型上，任何一個(gè)頂點(diǎn)都同時(shí)向其所有近鄰傳播，如果集聚程度高，傳播會(huì)更廣泛。另外，Moore等人研究了小世界網(wǎng)絡(luò)中的傳染病傳播行為，發(fā)現(xiàn)傳染病在小世界網(wǎng)絡(luò)中的傳播閾值明顯比在規(guī)則網(wǎng)絡(luò)中小，相對(duì)于規(guī)則網(wǎng)絡(luò)，傳染病在小世界網(wǎng)絡(luò)中更適宜傳染；Paster-Satorras等研究了在無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)上傳染行為，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和小世界網(wǎng)絡(luò)總存在正的傳染強(qiáng)度閾值，而無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)中

8、傳染病傳染的閾值卻非常接近于零。三、控制傳染病的公共政策建議現(xiàn)實(shí)世界在客觀上是典型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。艾滋病的爆發(fā)，提醒我們要對(duì)傳染病的傳播特性進(jìn)行深入和細(xì)致的研究，從而為制定相應(yīng)的公共政策提供參考。要成功控制傳染病的傳播，不僅要切實(shí)提高醫(yī)療診斷水平，還需要借鑒復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的理論和觀點(diǎn)，把疫情的危害降低到最小限度。（一）迅速識(shí)別病源在現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，傳染病傳播可能只需要很低的傳染閾值就可以快速傳播，給公共健康造成巨大危害。因此，政府在應(yīng)對(duì)危機(jī)時(shí)，采取控制措施的時(shí)間點(diǎn)越早，防范的效果就越明顯。事實(shí)上，傳染病危機(jī)的發(fā)生都是有預(yù)兆的。政府應(yīng)在危機(jī)剛出現(xiàn)或者未出現(xiàn)之前，就迅速準(zhǔn)確地識(shí)別病源，分析其產(chǎn)生的原因

9、，以便采取有效的應(yīng)對(duì)措施。在具體操作的過程中可采用病源識(shí)別的案例分析法，即通過對(duì)已出現(xiàn)的傳染病事件進(jìn)行分析，將其出現(xiàn)時(shí)暴露的典型特征記錄在案，以便今后作為借鑒。例如，對(duì)SARS疫情進(jìn)行分析與研究就是為政府將來成功識(shí)別類似的傳染病病源打下基礎(chǔ)。病源識(shí)別的其他方法還有現(xiàn)場(chǎng)觀察法、咨詢法等。（二）切斷傳播網(wǎng)絡(luò)因傳染病以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)進(jìn)行傳播，基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的特性，其傳播速度之快、波及范圍之廣遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的想象之外。SARS疫情就有很多經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)值得吸取。“非典”自出現(xiàn)以來，通過四通八達(dá)的航空網(wǎng)絡(luò)和其它各種運(yùn)輸工具，逐漸向我國(guó)及世界其它地方蔓延，最終導(dǎo)致疫情發(fā)展到比較嚴(yán)重的地步。因此，在確定病源之后，一方

10、面對(duì)其進(jìn)行治療，但更重要的是進(jìn)行有效的隔離，防止進(jìn)一步的傳染。由于疾病感染者本身已成為傳染源，會(huì)使得一些潛在的傳染地點(diǎn)如醫(yī)院，發(fā)生大規(guī)模的傳染事件。為避免這種情況，對(duì)于疑似和確診病人的可行措施是就地隔離，從而減少大規(guī)模傳染的可能性。另外，臨床統(tǒng)計(jì)表明，由于職業(yè)的關(guān)系，醫(yī)務(wù)人員成為最大的被感染群體，進(jìn)而成為繼發(fā)感染源；對(duì)醫(yī)務(wù)人員的防護(hù)和對(duì)定點(diǎn)醫(yī)院的封閉式管理成為控制疫情的關(guān)鍵。因此，應(yīng)通過相關(guān)的法律、法規(guī)或行政命令，對(duì)相關(guān)醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行嚴(yán)密防護(hù)，定點(diǎn)醫(yī)院實(shí)行封閉管理；對(duì)病毒污染區(qū)一切可能的傳染渠道進(jìn)行徹底消毒，從根本切斷傳染病的傳播網(wǎng)絡(luò)。（三）完善輔助配套措施對(duì)傳染病的預(yù)防與控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需

11、要有多種配套措施的溝通治理。首先，需要建立一套完善的危機(jī)預(yù)警系統(tǒng)。對(duì)傳染病的可能發(fā)生進(jìn)行分析和預(yù)先判斷非常重要，盡可能把這種危機(jī)消滅、化解在萌芽狀態(tài)。危機(jī)預(yù)警系統(tǒng)的首要目標(biāo)是把許多分散、零星的信息組織到一起，向風(fēng)險(xiǎn)防范指揮部門提供決策的信息基礎(chǔ)。系統(tǒng)要全面地監(jiān)測(cè)、跟蹤傳染病傳播的動(dòng)態(tài)，要特別注意那些有可能導(dǎo)致局部危機(jī)擴(kuò)散的要素，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。其次，艾滋病之類傳染病的傳播是在全球范圍內(nèi)的進(jìn)行的，其傳播的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性不僅意味著它是跨空間地域的，而且從政府管理的角度而言，也是跨職能部門的。因此，應(yīng)對(duì)此類傳染病的傳播，既要加強(qiáng)國(guó)際之間的合作與交流，從保障全人類

12、健康的高度來處置危機(jī)；同時(shí)，還要注重各個(gè)政府職能部門之間的協(xié)調(diào)配合，個(gè)別地區(qū)或個(gè)別職能部門的孤軍奮戰(zhàn)是難以取得成功的。最后，與傳染病同時(shí)傳播的還會(huì)有各種流言，流言的傳播也是藉由復(fù)雜的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，處置不當(dāng)也會(huì)帶來公共危機(jī)，加劇傳染病對(duì)社會(huì)的危害程度。因此，要做好與公眾的溝通，充分利用大眾傳媒這樣的公眾溝通交流工具。當(dāng)傳染病危機(jī)突發(fā)事件爆發(fā)時(shí)，公眾會(huì)比平時(shí)更依賴媒體。他們需要理解更多的相關(guān)信息，而新聞媒體是保障公眾知情權(quán)的重要力量。傳媒恰當(dāng)?shù)奈C(jī)報(bào)道策略可以在很大程度上幫助政府處理好傳染病危機(jī)，穩(wěn)定民心，保持社會(huì)秩序的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。（作者單位：華中科技大學(xué)公共管理學(xué)院）參考文獻(xiàn)：1 魏葳.禽流感的危機(jī)與

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